융합연구의 발전으로 새롭게 이목을 끌고 있는 시스템으로, 일반적으로는 다양한 컴퓨터 기능들이 물리세계의 일반적인 사물들과 융합된 형태인 시스템을 의미한다. 기존의 실시간 임베디드시스템이 확장된 개념이라고 볼 수 있으며, 의료, 항공, 공장, 에너지 등에서 광범위하게 사용되는 인공지능 시스템을 모두 포함하는 시스템이라 볼 수 있다. 연산, 통신, 제어가 결합되고 융합된 복합시스템(System of Systems)의 성격과 와해성(Disruptive) 기술의 특성으로 현재의 산업을 재구성하고 새로운 산업의 창출이 가능하다. 차세대 자동차, 항공기, 신무기/전투체계, 고효율 스마트 그리드, 실시간 적응형 스마트 교통체계 등 광범위한 분야에 응용된다. 주로 통신 기술을 활용하여 물리적인 현상을 관찰하거나, 계산을 하거나, 조작을 하는 등 각 시스템 개체들 간의 협력적인 관계로 이루어져 있다.

중소기업 창조경제확산위원회는 2016년 10월 25일 회의를 열어 “4차 산업혁명은 미래 산업을 표현하는 비전이고, 스마트 공장을 그 목표로 한다”며 “스마트공장은 모듈화돼 CPS(사이버 물리 시스템, Cyber Physical System)로 현장을 모니터링하고 분산 의사결정에 의해 제품을 생산한다”고 정책 방향을 설명했다. 스마트공장이란 사물인터넷(IoT), 센서, 빅데이터 등 ICT(정보통신기술)을 제조과정에 접목한 것을 말한다. 그 결과 설계·생산·유통 등 제조 전 과정이 통합돼 최소 비용·시간으로 고객맞춤형 제품 생산이 가능해진다.